（集微網報導 艾檬）MCU市場的競爭將開啟RISC-V核的新航道？
在國內32位基於ARM Cortex-M通用MCU市場佔據探花之位之後，兆易創新GigaDevice持續精進，在行業內率先將開源指令集架構RISC-V引入通用MCU，正式推出全球首個基於RISC-V內核的GD32V系列32位通用MCU，並提供程序代碼庫、集成開發環境、嵌入式作業系統、雲生態、開發板等完整工具鏈支持。有備而來的兆易創新將在RISC-V MCU市場掀起多大的浪花？
打造GD32百貨商店
作為GD32系列的新成員，先來看看光環加身的GD32系列家族的發展。
兆易創新執行副總裁、MCU事業部總經理鄧禹表示，GD32系列主要是基於ARM Cortex-M系列的32位通用MCU產品，擁有320餘款產品型號、22個產品系列以及11種不同封裝類型，實現高性能、低成本和易用性，涵蓋入門級、主流級、高性能增強型等應用，累計出貨量超過3億顆，客戶數量超過1萬家，覆蓋率穩居市場前列。
而憑藉兆易創新已然打造的存儲、MCU與傳感器三駕馬車，鄧禹指出，兆易創新的策略是將產品立體組合打造MCU百貨商店。GD32系列將持續加強研發和市場布局，在製程、eNVM與新型存儲、電源管理及功率集成、射頻CMOS、傳感器層面不斷加強研發，主流採用110nm、55nm製程，40nm、22nm也在研發，並在全國建立了4個研發中心，包括汽車級MCU研發中心。
「未來GD32未來創新戰略將側重更高性能和新型存儲技術資源、更豐富連接性、更高安全性、更低功耗、強化信號鏈集成和硬體加速、汽車級高可靠性，同時也將持續提供豐富的生態系統，包括工具鏈合作夥伴、解決方案廠商、技術支持服務、GD32大學計劃、全球擴展、宣傳與培訓等。」鄧禹描繪出GD32的新藍圖。
而隨著基於RISC-V核的MCU新品的發布，將成就GD32發展的新裡程碑。鄧禹強調，Arm核和RISC-V內核兩者有機融合，將進一步鞏固兆易創新在32位MCU的領先地位。而且未來仍是兩條腿走路，ARM仍是兆易創新的戰略合作夥伴，RISC-V也將持續研發。
新型MCU性能強悍
全新的GD32VF103系列MCU採用RISC-V的Bumblebee（大黃蜂）處理器內核，這是兆易創新攜手RISC-V處理器內核IP和解決方案廠商芯來科技面向物聯網聯合開發的一款商用RISC-V處理器內核。
兆易創新MCU產品經理金光一介紹，Bumblebee內核採用32位RISC-V開源指令集架構並支持定製化指令，更優化了中斷處理機制。不僅配備了64位寬的實時計時器、可以產生RISC-V標準定義的計時器中斷，還支持數十個外部中斷源，具有16個中斷級別和優先級，並支持中斷嵌套和快速向量中斷處理機制等優勢。
而且，Bumblebee內核設計了二級變長流水線微架構，配備精簡的指令預取單元和動態分支預測器，並融入多種低功耗設計方法。金光一強調，這使得GD32VF103系列MCU在最高主頻下的工作性能可達153 DMIPS，CoreMark測試也取得了360分的優異表現，相比GD32 Cortex-M3內核產品性能提升15%的同時，動態功耗降低了50%，待機功耗更降低了25%。
而這一MCU的功能不止如此：GD32VF103系列RISC-V MCU還提供108MHz的運算主頻，以及16KB到128KB的片上快閃記憶體和6KB到32KB的SRAM緩存。此外，還集成多種外設資源，包含多達3個USART、2個UART、3個SPI等，以及12位高速AD、DAC等等。
除MCU性能超群之外，兆易創新謀定而後動，在生態層面與產業合作夥伴一起賦能，打造了全面的包括開發編譯層、調試工具層、作業系統和雲連接層、開發板等在內的完整生態，提供豐富和完善的支持。
可以說，這一全新MCU將成為GD32家族的新「生力軍」，進一步鞏固兆易創新在32位MCU的領先地位。新品還完整保持了與現有基於Arm核的MCU在軟體開發和引腳封裝方面的兼容性，金光一認為，這增強了代碼復用性，縮短了開發周期，全面適用於工業控制、消費電子、新興IoT、邊緣計算、人工智慧等嵌入式市場應用。
開啟第二賽道
隨著RISC-V的優勢彰顯和生態成形，不少大公司加入RISC-V陣營，RISC-V成為一種主流架構已是大勢所趨。基於 RISC-V 的產品在快速落地，無論是華米科技、阿里平頭哥、紫光展銳等都已先行試水RISC-V 在 5G、AI、工業半導體等領域的運用，而今基於 RISC-V 的MCU的面世，也將進一步推進RISC-V的落地之旅。
但在MCU層面，國內廠商的話語權還較缺失。從IHS Markit統計數據來看，2018年中國Arm Cortex內核MCU市場分額基本上被國外企業所佔據，國內只有兆易創新市場佔比達到了9.4%，其他國內廠商市場佔比相對很小。此外，ST和NXP兩家國外企業2018年在國內市場佔比就超過了72%。
在國內眾多家MCU企業中，能夠提供32位通用MCU產品的廠商主要包括兆易創新、東軟載波、芯海科技、靈動微電子、北京君正、晟矽微電、貝特萊、復旦微、華大半導體、航順晶片等企業。而國產MCU未來機會就包括諸如建立新的生態如RISC-V架構等、在通用產品基礎上做差異化定製等，因而，領頭的兆易創新首家推出基於RISC-V架構的32位通用MCU，不僅為其GD32 MCU「百貨商店「注入新活力，也為國內MCU廠商開闢全新競爭賽道。
芯來科技CEO胡振波也表示：「創新和生態是國內MCU公司邁入世界一流的關鍵，雙方的合作必將讓RISC-V落地生根，為中國通用MCU在AIoT時代帶來新突破、形成新格局。
中國開放指令集生態（RISC-V）聯盟理事長倪光南院士也稱，基於RISC-V國產CPU可滿足自主可控需求，在新興市場應用前景看好，未來RISC-V將有望成為世界主流CPU核之一，在CPU領域形態Intel、ARM、RISC-V三分天下的格局。
對於未來RISC-V和Arm的走勢，中國軟體行業協會嵌入式系統分會副理事長何小慶認為，RISC-V應用將集中於嵌入式和IoT，未來RISC-V和Arm將同行發展，一個系統中既使用RISC-V也使用Arm或者一種晶片包含兩種內核，在這一過程中要防止碎片化，之後著力差異化。
RISC-V陣營如何聯手破解發展中的問題？Arm會有「芯「讓後來者RISC-V共享榮光嗎？基於RISC-V的MCU能否重塑未來格局？一切唯有待時間驗證。（校對/團團）
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